焊接工艺控制要点

(整期优先)网络出版时间:2024-01-16
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焊接工艺控制要点

赵恩伦 王杰

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要:焊接作为一种重要工艺方法,其控制过程关系到最终的产品是否会达到使用要求及相关标准,这关系到金属结构产品的质量及其产生的经济效益,为此必须要针对产品的结构特点及使用要求采用适当的工艺对其质量进行控制,以此来保证金属结构产品可以满足相关的使用要求。

关键词:焊接工艺;控制要点

引言

在铁路客车生产制造过程中,由于焊接结构、位置、装备的限制,会频繁使用不同位置的焊接工艺方法,这些工艺规定的焊接位置操作差异较大,在实际操作过程中各有控制要点。

1 平焊的控制要点

(1)正确控制焊条角度,使熔渣与液态金属分离,防止熔渣前流,尽量采用短弧焊接。焊接时焊条与焊件成40°~90°的夹角;

(2)根据板厚选用直径较粗的焊条和较大的焊接电流;

(3)对于不同厚度的T形、角接、搭接的平焊接头,在焊接时应适当调整焊条角,使电弧偏向工件较厚的一侧,保证两侧受热均匀。对于多层多道焊应注意焊接层次及焊接顺序;

(4)选择正确的运条方法。板厚在5mm以下,Ⅰ形坡口对接平焊可采用直线形运条方法,熔深应大于23δ,运条速度要快。板厚在5mm以上,开其他坡口(如V形、X形、Y形等)对接平焊,可采用多层焊和多层多道焊,打底焊宜用直线形运条焊接。多层焊缝的填充层及盖面层焊缝,应根据具体情况分别选用直线形、月牙形、锯齿形运条。多层多道焊时,宜采用直线形运条。当T形接头的焊脚尺寸较小时,可选用单层焊,用直线形、斜环形或锯齿形运条方法;当焊脚尺寸较大时,宜采用多层焊或多层多道焊,打底焊都采用直线形运条方法,其后各层的焊接可选用斜锯齿形、斜环形运条方法。多层多道焊宜选用直线形运条方法焊接。搭接、角接平角焊时,运条操作与T形接头平角焊运条相似。

2 立焊的控制要点

立焊是在垂直方向进行焊接的一种操作方法,具有以下特点。铁水和熔渣因重力作用下坠,容易分离。当熔池温度过高时,铁水易下流形成焊瘤。易掌握焊透情况,但表面易咬边,不易焊得平整。对于T形接头的立焊,焊缝根部容易产生焊不透的缺陷。

立焊操作要点:

(1)保证正确的焊条角度,一般应使焊条角度向下倾斜60°~80°。

(2)用较小直径的焊条和较小的焊接电流,大约比一般平焊小10%~15%,以减小熔滴体积,使之受自重的影响减小,有利于熔滴过渡。

(3)采用短弧焊,缩短熔滴过渡到熔池的距离,以形成短路过渡。

(4)根据接头形式、坡口形状、熔池温度等情况,选择合适的运条方法。对于不开坡口的对接立焊,由下向上焊,可采用直线形、锯齿形、月牙形及跳弧法;开坡口的对接立焊常采用多层或多层多道焊,第一层常采用跳弧法或摆幅较小的三角形、月牙形运条,其余各层可选用锯齿形或月牙形运条。

3 横焊的控制要点

横焊是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法,具有以下特点。铁水因受重力作用易下坠至坡口上,形成未熔合和层间夹渣。宜采用较小直径的焊条,短弧焊接。铁水与熔渣易分清,略似立焊。采用多层多道焊能较容易地防止铁水下坠,但外观不整齐。

横焊操作要点:

(1)尽量选用小直径焊条、小焊接电流、短弧操作,以更好地控制熔化金属流淌。

(2)厚板横焊时打底焊缝以外的焊缝,易采用多层多道焊法施焊。

(3)多层多道焊时,要特别注意控制焊道间的重叠距离。为防止焊缝产生凹凸不平等缺陷,进行每道叠焊时,应在前一道焊缝的1/3处开始焊接。

(4)根据具体情况保持适当的焊条角度。

(5)采用正确的运条方法。开Ⅰ形坡口对接横焊时,正面焊缝采用往复直线形运条方法较好,稍厚件宜选用直线形或小斜环形运条方法,背面焊缝选用直线形运条方法。开其他形坡口对接多层横焊、间隙较小时,可采用直线形运条方法;间隙较大时,打底层可采用往复直线形运条方法,其后各层多层焊时,可采用斜环形运条方法,多层多道焊时,宜采用直线形运条方法。

4 仰焊的控制要点

这种焊接位置在焊接全位置中属于最仰焊是指焊接位置处于水平下方的焊接。难焊的一个位置,其特点如下:铁水因自重易下坠滴落,不易控制熔池形状和大小,易出现未焊透、凹陷等缺陷。熔池尺寸较大,温度较高,清渣困难,有时易产生层间夹渣。运条困难,焊缝成形不美观。

仰焊操作要点:

(1)采用短弧焊,小直径焊条,小电流,一般焊接电流在平焊与立焊之间。

(2)为便于熔滴过渡,焊接过程中应采用最短的弧长施焊。

(3)打底层焊应采用小直径和小焊接电流施焊,以免焊缝两侧产生凹陷和夹渣。

(4)为了保证坡口两侧熔合良好和避免焊道太厚,坡口角度应略大于平焊,以保证操作方便。

(5)根据具体情况,选用正确的运条方法。开Ⅰ形坡口对接仰焊时,对于小间隙焊接宜采用直线形运条法,对于大间隙焊接宜采用往复直线形运条法。开其他形坡口对接多层仰焊时,打底层焊接的运条方法,应根据坡口间隙的大小,决定选用直线形或往复直线形运条方法,其后各层可选用锯齿或月牙形运条方法。多层多道焊宜采用直线形运条方法。T形接头仰焊时,焊脚尺寸如果较小,可采用直线形或往复直线形运条方法,由单层焊接完成。若焊脚尺寸较大,可用多层或多层多道焊施焊,第一层宜采用直线形运条方法,其后各层可选用斜三角形或斜环形运条方法。

结束语

各种焊接位置需要注意其位置特点,并针对性的练习考核,达到岗位技能要求才是有效保证焊接制造质量的基础。另外,需要结合技术文件要求,结合具体位置采取一定的针对性管理措施,如专人作业等,会使焊接这个特殊过程质量更可靠。